"细胞膜--系统的边界"一节教学设计

1 教学目标“简述细胞膜的结构和功能”是普通高中生物课程标准(实验)中的具体内容标准。要求学生通过细胞膜的亚显微结构的学习,理解细胞膜结构和功能相适应的关系。为进一步学习物质的跨膜运输打下基础。其中科学家对细胞膜结构的探索历程,能让学生理解科学的本质和科学研究的方法,帮助学生提高科学素养。因此,教学目标确定如下:     

HPV16L1核浆运输的动力学过程

利用增强型绿色荧光蛋白(Enhancegreenflurenscentprotein,EGFP)标记不同的截短型HPV16L1蛋白(Humanpapillomavirustype16L1protein,HPV16L1),分析HPV16L1蛋白核定位信号(Nucleuslocationsignal,NLS)的作用。构建重组pFB-EGFP、pFB-EGFP-HPV16L1、pFB-EGFP-HPV16L1△NLS和pFB-EGFP-NLSHPV16L1p转移载体;在DH10Bac宿主菌内经Tn7转座子介导的同源重组后转染Sf-9细胞,获得重组Ac-EGFP、Ac-EGFP-HPV16L1、Ac-EGFP-HPV16L1△NLS和Ac-EGFP-NLSHPV16L1杆状病毒,感染Sf-9昆虫细胞表达相应截短型HPV16L1融合蛋白;利用荧光显微镜和激光共聚焦显微镜观察不同融合蛋白的荧光特性和核浆转运动力学过程。结果发现Ac-EGFP杆状病毒感染的Sf-9细胞内明亮的绿色荧光均匀分布;重组Ac-EGFP-HPV16L1和Ac-EGFP-NLSHPV16L1杆状病毒感染的Sf-9细胞,明亮的绿色荧光主要位于细胞核内;重组Ac-EGFP-HPV16L1△NLS杆状病毒感染的Sf-9细胞,绿色荧光局限于细胞浆内,细胞核内无绿色荧光。说明HPV16L1蛋白羧基端的23个氨基酸(GKRKATPTTSSTSTTAKRKKRKL)具有完全核定位作用,能引导HPV16L1蛋白和EGFP突破核膜屏障进入Sf-9细胞核内。     

生长素极性运输在水稻根发育中的作用

生长素极性运输(PAT)在植物生长发育尤其是极性发育和模式建成中起重要作用。采用2种PAT抑制剂TIBA(2,3,5-triiodobenzoic acid)和HFCA(9-hydroxyfluorene-9-carboxylic acid)处理水稻(Oryza sativa 1.cv．Zhonghua)幼苗,结果表明：PAT影响水稻根发育包括主根的伸长、侧根的起始和伸长以及不定根的发育。PAT的抑制导致主根变短、侧根和不定根数目减少。外源附加生长素(NAA)可以部分恢复不定根的形成但不能恢复侧根的形成,表明在侧根和不定根的形成上可能具有不同的机制。切片结果表明,30μmol／L TIBA处理后并不完全抑制侧根原基的形成,进一步研究表明生长素由胚芽鞘向基部的运输在水稻不定根的起始和伸长中起关键作用。     

细胞囊泡的研究进展

阐述了细胞囊泡出芽、运输、融合的分子机制,并就最新进展进行了综述．以对这个领域有一初步认识。     

利用数字植物冠层图象分析仪测定南亚热带森林叶面积指数的初步报道

介绍了当今较先进的数字植物冠层图象分析仪的理论基础、实际应用的特点 ,测定了南亚热带丘陵地区 8种森林类型 (包括人工林和自然次生林 )的叶面积指数、太阳直射透过系数等群落冠层特征 ,同时测定一由荒坡草地自然发育而成的灌木草坡群落的叶面积指数。根据测定数据比较分析了不同人工林群落 1 1a发展这些特征的变化 ,并与次生自然林的测定数据进行比较 ,同时还对 1 1a与 1 4a树龄马占相思林林冠变化进行比较分析。     

植物吸收利用铁的机理

根据植物铁营养的一些研究进展,论述了植物对铁的吸收和运输机理以及HCO3^-,N、P等因素对铁利用效率的影响。     

论单基因的分离负荷

本文引进两个配子选择系数、三个基因互作系统及互作跃变函数描述分离负荷,统一了近四十年来的理论纷争,得到如下结果：（1）只有当对两个配子的选择系数相等时,种群才能平衡。对平衡种群,以往关于分离负荷的结论是成立的,而且种群的适宜度保持不变;（2）当两配子选择系数不等时,种群不可能平衡,此时选择下分离负荷从F1代开始逐代减小,种群向杂合子纯合方向进化,从而解释了许多过去不能解释的现象。     

局部灼伤对茉莉酸在蚕豆幼苗中运输和分配的影响

用示踪技术研究了3H-JA (jasmonic acid)在双子叶植物蚕豆(Vicia faba L.)中的运输和分配规律以及局部灼伤对其运输与分配的影响.外源3H-JA 能够以高于4～5 cm*min-1的速率在蚕豆幼苗体内向上和向下运输.幼叶局部灼伤能提高3H-JA的向上运输能力,促进3H-JA向受伤部位的调运;增加3H-JA向成熟叶片下表皮的运输分配比率;阻止3H-JA从受伤部位的向外输出.据此推测,伤胁迫下JA的运输与分配的改变可能与植物体防御伤反应密切相关,并有可能参与了对气孔运动的调控.     

聚-β-羟基丁酸(PHB)在细菌建立感受态中的作用

介绍了PHB作为细胞膜上的物质运输通道成分在细菌感受态中的结构、分布、分析方法以及其可能的作用 ,阐明了PHB的合成与细菌感受态建立的关系和PHB在感受态细胞摄取外源DNA时的作用方式 ,同时也对控制生物体合成PHB的相关基因和酶作了简要介绍 ,并探讨了研究PHB的实际意义。     

泛素化修饰调控脱落酸介导的信号途径

泛素化修饰是一种重要的蛋白质翻译后修饰,通过调节蛋白的活性和稳定性等影响其功能的发挥,在真核生物的生命过程中具有非常重要的作用。泛素化修饰通过精细地调控植物激素脱落酸(abscisic acid, ABA)的合成和信号转导过程的关键因子,影响植物对ABA的响应,参与植物生长发育过程及对干旱、盐和冷胁迫等不良环境的应答。本文概述了植物中泛素化修饰的相关组分(包括泛素连接酶E3、泛素结合酶E2、26S蛋白酶体)和内膜运输相关蛋白,以及这些蛋白调控ABA合成和信号转导过程的最新研究进展,提出该研究领域需要解决的新问题,以期为相关领域的科研人员进一步了解翻译后修饰如何调控激素信号的转导途径提供参考。